なぜBGAの修理にホットエアを使わなくなったのか
スマートロックのPCBからBGAチップを取り出そうとしたことがある人なら、それがいかに大変な作業かわかるでしょう。まるで戦いのようです。多くの人は単にホットエアガンを使ってみるだけですが、私たちは違う方法を採用しています。つまり、赤外線ランプを使うのです。
その理由は以下の通りです。
ホットエアを使う場合の問題点
ホットエアガンの仕組みを考えてみてください。要するに、チップの表面に熱風を当てるだけです。熱がプラスチックやシリコンを通って下に伝わり、そこにあるソルダーボールを溶かすことを願うしかありません。
しかし問題は、チップ自体が障壁となり、空気の流れを遮断してしまうことです。結果として、ソルダージョイントが溶ける前に、部品の表面が焦げてしまったり、周囲のプラスチックが溶けてしまったりすることがよくあります。これは非常に面倒で、危険な状況です。
赤外線が実際にどのように機能するか
赤外線は全く異なる原理で動作します。表面に熱を当てるのではなく、赤外線ランプは波を放出し、それが部品の内部を通過します。まるでPCB用のマイクロ波のようです。エネルギーが部品内の分子に作用し、それらを振動させます。つまり、熱が上から伝わってくるのを待つのではなく、熱が直接部品の内部で生じるのです。
そして、速度も非常に速いのです。物理的な原理により、適切な波長の光が当たると、エネルギーの伝達が迅速に行われます。そのため、再溶融温度に到達するのが、ホットエアを使うよりもずっと早いのです。
さらに、私たちはこれらのランプを調整して、ソルダーや基板の「最適な箇所」に熱を集中させるようにしています。つまり、熱が必要な場所にだけ行き、スマートロックのケースの他の部分には影響を与えないのです。
注意点
ただし、これは「設定しておけば何もしなくて済む」という道具ではありません。熱が直接的に作用するため、力加減を間違えると簡単に過剰な熱が加わってしまいます。コントローラーの設定が不適切だったり、ランプが基板に近すぎたりすると、PCBが変形したり、剥がれたりする可能性があります。距離の調整が非常に重要です。しかし、一度慣れてしまえば、作業の仕方がまったく変わります。